بخش قبلی این مقاله نکات کلی را در ارتباط با استفاده از پلیمرها در تولید بخش های مختلف کفش های گوناگون ارائه کرد. این قسمت پلیمرهای مختلف و مهمترین خواص کلیدی آن ها را معرفی می کند. مقاومت سایشی بالا، انعطافپذیری، جذب ضربات، مقاومت خوب در برابر لغزش و سر خوردگی مهمترین پارامترهای انتخاب یک پلیمر برای تولید زیره کفش است. در کاربری های خاص مانند کفش های ایمنی و کفش های در تماس با محیط های شیمیایی، مقاومت در برابر حلال و روغن ها و آنتی استاتیک بودن از جمله دیگر خواص مهم برای زیره این کفش ها است.

PVC، PU، ABS، SBS، SEBS، NR، EVA و NBR مهمترین پلیمرهای مورد استفاده در تولید زیره هستند. امروزه علاوه بر زیره های یک تکه، زیره های دو تکه شامل Outsole و Midsole نیز تولید می شوند. پلیمرهای مورد استفاده در Midsole عبارتند از:

• EVA: دانسیته کم، قیمت معقول و فوم پذیری عالی منجر به قرار گرفتن EVA در صدر انتخاب های پلیمری تولید زیره کفش شده است. زیره های EVA توسط روش های مختلف مانند تزریق، قالبگیری فشاری و لایه گذاری ورق های از پیش تولید شده، تولید می شوند.
• PU و TPU: پلی یورتان ها و فوم های مبتنی بر آن ها مانایی فشاری کمتری در مقایسه با EVA دارند. بر خلاف فوم های سلول بسته EVA، فوم های پلی یورتان سلول باز هستند. قیمت و دانسیته پلی یورتان ها بالاتر از EVA است، اما انعطافپذیری و مقاومت سایشی بالاتری دارند.

در بخش Outsole پلیمرهای مصرفی متنوع تر هستند و عبارتند از:

• لاستیک طبیعی (Natural Rubber – NR): لاستیک طبیعی قدیمی ترین رابر مورد استفاده در تولید زیره کفش است. این لاستیک استحکام مکانیکی فوق العاده به همراه انعطافپذیری عالی در دماهای پایین را دارد و در برابر حلال های شیمیایی مقاومت خوبی نشان می دهد. به همین دلیل در تولید کفش های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
• Styrene Butadiene Rubber (SBR): در شرایطی که کاهش هزینه های تولید مد نظر باشد، SBR به عنوان ارزانترین رابر موجود در صدر گزینه های انتخابی قرار می گیرد. SBR معمولا به همراه فیلرهای تقویت کننده مورد استفاده قرار می گیرد. زیره های کفش تولیدی با SBR مقاومت سایشی بهتری نسبت به انواع تولید شده با لاستیک طبیعی دارند، اما مقاومت در برابر ترک خوردگی ضعیفی دارند.
• Nitrile Rubber (NBR): زیره های کفش تولید شده از NBR خواص مکانیکی مشابه زیره های تولیدی با NR را دارند، با این تفاوت که مقاومت NBR در برابر روغن ها و سوخت ها بسیار بیشتر است و مناسب کفش های ایمنی است.
• TPU: یکی از بهترین پلیمرهای در دسترس برای تولید بخش Outsole زیره کفش است. انعطافپذیری، مقاومت خوب در برابر سایش و ترک مهمترین ویژگی های TPU است. TPU در تولید زیره کفش های گرانقیمت استفاده می شود.
• EVA: زیره برخی از کفش های ورزشی از EVA تولید می شود. سبکی و انعطافپذیری EVA مناسب است، اما در مقایسه با TPU مانایی فشاری این زیره ها بیشتر و مقاومت در برابر ترک خوردگی کمتر است.
• SBS/ SEBS: TPE های استایرنی مانند SBS و SEBS به دلیل امکان تنظیم سختی و مقاومت خوب در برابر سایش یکی از بهترین گزینه های در دسترس برای تولید زیره کفش هستند. قیمت متناسب و طیف گسترده ای از خواص مختلف منجر به استفاده گسترده از این مواد شده است.

Rubber man لقب مهندسین و اپراتورهایی است که در بخش کامپاندینگ رابرها فعالیت دارند. از آنجاییکه یکی از اصلی ترین اجزای کامپاندینگ رابرها، دوده است، Rubber man ها با سیاهی محیط کار و لباس کارشان عجین شده اند. ویژگی برجسته دیگر Rubber man ها حرفه ای بودن در کار با غلتک و تنظیم ویسکوزیته رابرها برای فرایندهای شکل دهی بعدی است. تنظیم ویسکوزیته رابرها به کمک اعمال تنش در غلتک و بنبوری ها و شکست مکانیکی زنجیره رابر صورت می گیرد، این فرایند Mastication نام دارد.

غلتک و بنبوری دو ماشین مهم شکل دهی رابرها هستند. در این ماشین های شکل دهی یک ناحیه اعمال تنش بالا وجود دارد و با عبور رابر از این ناحیه و اعمال تنش مکانیکی بالا، تخریب زنجیره رابر و تجزیه آن به بخش های کوچکتر صورت می گیرد. با این کار جرم مولکولی متوسط رابر کاهش پیدا می کند و توزیع جرم مولکولی آن تغییر پیدا می کند. از آنجاییکه متوسط جرم مولکولی و توزیع جرم مولکولی به صورت مستقیم تعیین کننده ویسکوزیته رابر است، در نتیجه به کمک فرایند Mastication ویسکوزیته رابر تنظیم می شود.

به طور کلی فرایندهای لازم برای آماده سازی رابرها جهت تبدیل به قطعه نهایی شامل کامپاندینگ و شکل دهی نهایی است. در بخش کامپاندینگ اجزای غیر رابری لازم مانند تقویت کننده هایی همچون سیلیکا و دوده، اجزای پخت و پایدار کننده ها به رابر پایه اضافه می شوند و در برخی موارد آلیاژ سازی با سایر رابرها صورت می گیرد. در مرحله شکل دهی نهایی به کمک ماشین آلات قالبگیری فشاری، تزریق و اکستروژن لاستیک، کامپاند آماده شده به قطعه نهایی تبدیل می شود و فرایند پخت کامل می شود. در هر دو مرحله کامپاندینگ و شکل دهی نهایی ویسکوزیته رابر نقش مهمی در کیفیت قطعه تولیدی و خواص فیزیکی – مکانیکی آن دارد. همچنین انرژی و تنش مکانیکی لازم برای شکل دهی یک رابر را ویسکوزیته آن تعیین می کند. در حقیقت Rubber man ها، رابرها را پلیمرهای عصبانی و اصطلاحا دارای Nerve می دانند. عصبانی بودن رابرها به علت جرم مولکولی و الاستیسیته بالای زنجیره و ویسکوزیته بالای آن ها است و به کمک فرایند Mastication و تنظیم ویسکوزیته فرایند پذیری رابر مناسب تر می شود.

اولین بار Mastication برای تنظیم ویسکوزیته لاستیک طبیعی (Natural Rubber – NR) به کار برده شد. از آنجاییکه NR یک لاستیک طبیعی است و جرم مولکولی آن تحت کنترل نیست، تنظیم ویسکوزیته آن قبل از فرایندهای شکل دهی بسیار مهم است و هم اکنون نیز Mastication این رابر قبل از فرایندهای شکل دهی بعدی صورت می گیرد. اما هر چند در گذشته سایر رابرها نیز در ابتدا تحت فرایند Mastication قرار می گرفتند، اما امروزه این کار کمتر مرسوم است. در حقیقت با توسعه کاتالیست های تولید مختلف، مانند کاتالیست های متالوسنی، و امکان مهندسی کردن متوسط جرم مولکولی و نحوه توزیع آن در حین تولید رابر، گونه های مختلف رابرهای گوناگون در پتروشیمی های سراسر دنیا تولید می شوند و Rubber man ها می توانند گونه متناسب با الزامات قطعه نهایی را انتخاب و بدون انجام Mastication استفاده کنند.